(正常進(jìn)度)
(1)寫出以30% KOH溶液為電解質(zhì)溶液,甲烷燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式______.
(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,甲烷和氧氣的混合氣體224mL,充分燃燒后,將生成的氣體通入100mL0.02mol/L的石灰水,得到0.1g白色沉淀.求混合氣體中甲烷和氧氣的體積比.
(1)甲烷燃料電池中,負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,
故答案為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
(2)混合氣體的物質(zhì)的量=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,
涉及的化學(xué)方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO32 ,
根據(jù)方程式知,白色沉淀是碳酸鈣,碳酸鈣的物質(zhì)的量=
0.1g
100g
=0.001mol

氫氧化鈣的物質(zhì)的量=0.02mol/L×0.1L=0.002mol,
當(dāng)生成的CO2剛好為0.001mol時,根據(jù)碳原子守恒知,n(CaCO3)=n(CH4)=0.001mol,則氧氣的物質(zhì)的量是0.009mol,則甲烷與氧氣的體積比為1:9;
當(dāng)生成的CO2過量時,n(CaCO3)=0.001mol,根據(jù)鈣原子守恒知,n(Ca(HCO32 )=0.001mol,
根據(jù)碳原子守恒得,n(CH4)=n(CO2)=0.001mol+0.002mol=0.003mol,則氧氣的物質(zhì)的量=0.007mol,所以甲烷與氧氣的體積比為3:7,
故答案為:1:9或3:7.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有關(guān)堿性鋅錳干電池的電極及電極反應(yīng)正確的是(   )
A.Zn為正極B.MnO2為負(fù)極
C.Pb發(fā)生還原反應(yīng)D.MnO2極電子流入

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某充電電池的原理如圖所示,溶液中c(H+)=2.0mol?L-1,陰離子為SO42-,a、b均為惰性電極,充電時右槽溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙铝袑Υ穗姵財(cái)⑹稣_的是( 。
A.放電過程中,左槽溶液顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色
B.充電時,b極接直流電源正極,a極接直流電源負(fù)極
C.充電過程中,a極的反應(yīng)式為:VO2++2H++e-=VO2++H2O
D.放電時,當(dāng)轉(zhuǎn)移1.0mol電子時共有1.0molH+從左槽遷移進(jìn)右槽

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大安全隱患,瓦斯分析儀能在礦井中的甲烷濃度達(dá)到一定濃度時,可通過傳感器顯示.該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理,其裝置如圖所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移動.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.瓦斯分析儀工作時,電池外電路中電子由電極b流向電極a
B.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1molO2-通過時,電子轉(zhuǎn)移2mol
C.電極a的反應(yīng)式為:CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O
D.電極b是正極,O2-由電極a移向電極b

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置.圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是______,在導(dǎo)線中電子流動方向?yàn)開_____(用a、b表示).
(2)負(fù)極反應(yīng)式為______.
(3)該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能.因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一,金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H2
.
2LiH
Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2
①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是______,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是______.
②已知LiH固體密度為0.82g/cm3.用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為______.
③由②生成的LiH與H2O作用放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某原電池的電池反應(yīng)為:Fe+2Fe3+===3Fe2+,與此電池反應(yīng)不符的原電池是
A.銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池
B.石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池
C.鐵片、鋅片、Fe2(SO4)3溶液組成的原電池
D.銅片、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某課外活動小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(電解液足量)。

下列說法中錯誤的是
A.圈l中,若開始實(shí)驗(yàn)時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為
B.圖l中,若開始實(shí)驗(yàn)時開關(guān)K與b連接,則一段時間后向電解液中通入適量HCl氣體可恢復(fù)到電解前的濃
C.圖2中,若開始實(shí)驗(yàn)時開關(guān)K與a連接,則電解液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小
D.圖2中,若開始實(shí)驗(yàn)時開關(guān)K與b連接,則A極減少
的質(zhì)量等于B極增加的質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

近年來,科學(xué)家研制了一種新型的乙醇電池,它用酸性電解質(zhì)(H+)作溶劑。電池總反應(yīng)為:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,下列說法不正確的是
A.乙醇在電池的負(fù)極上參加反應(yīng)B.1mol CH3CH2OH被氧化轉(zhuǎn)移6mol電子
C.在外電路中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極D.電池正極的電極反應(yīng)為4H++O2+4e→2H2O

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